自12月22日“冬至”起,一股强冷空气自西向东影响我国大部地区,带来剧烈降温甚至暴雪天气。由气象卫星、天气雷达等组成的气象观测系统,提前好几天就察觉这次寒潮的踪迹,中央气象台及时发布了预警信息。
观测是整个气象业务服务的基础。我国正在建立完善综合气象观测系统,提升气象防灾减灾、应对气候变化和开发利用气候资源的能力。
高速公路有了气象监测站
气象观测不断满足新的需求,服务越来越精细
如今的沪宁高速公路江苏段,近250公里长沿线布设有26套自动气象监测站。这些自动气象监测站同时采集着温度、湿度、气压、风向、风速、雨量、能见度等七个气象要素,通过无线通讯方式每分钟向监控中心发送一组记录,为沪宁高速公路的运营管理提供全天候的气象服务信息。
截至目前,类似的全国交通气象观测站达700多个,密切监视着低能见度浓雾、强降水、积雪、结冰等影响交通运输业的主要气象灾害。
2008年初我国南方地区发生低温雨雪冰冻灾害。“当时,遭受雨雪冰冻严重影响的多是山区,道路结冰等情况亟须气象部门作出预报和预警,由于监测设备少,我们的观测不能满足预报需要。”国家气象中心主任端义宏说,雨雪冰冻灾害给我们带来一个重要启示,就是随着我国交通运输业的快速发展,必须进一步加强交通气象服务,在高速公路、铁路、重点地区的主要路段布设更多气象观测站点。
2008年10月,交通运输部和中国气象局签署深化交通气象合作会谈纪要,就加快推进全国交通气象监测网络系统建设、交通与气象信息共享平台建设等提出合作意见。此后交通气象服务不断“提速”。
中国气象局综合观测司司长王晓云表示,气象观测及服务既是经济建设的有力保障,也是服务民生的重要一环。当前,我国经济社会很多领域对精细化和专业化气象监测及预报的要求日趋强烈。要顺应新形势,满足新需求,必须不断完善综合气象观测系统,不断拓宽服务领域。
近几年来,中国气象局成立了大气成分观测与服务中心,初步建成了由35个大气成分观测站组成的全国大气成分观测网,开展了气溶胶、黑碳、降水化学等项目的观测。新建了国家空间天气监测预警中心,在神舟系列飞船的发射与回收等方面发挥了作用。全国已建成400座测风塔,可观测到高空100米的风能状况,为合理利用气候资源提供了支撑。
气象部门还建成由310个自动观测站组成的自动土壤水分实时监测网,实现了土壤墒情观测从传统的土钻、烘干的人工测量方法向自动观测转变,提高了农业气象观测水平和农业气象服务能力。
“千里眼”不仅用于观测气象
风云系列气象卫星为诸多领域提供保障和支撑
国家卫星气象中心机房里,一排排高性能计算机,不间断地接收着数万里高空上我国风云气象卫星发送回来的探测信息。工作人员告诉记者,观众们每天在电视天气预报节目中看到的卫星云图,就是在这里接收处理的。每15分钟可以获取一次云图,台风、洪涝等气象灾害难以逃过气象卫星的“千里眼”。
国家卫星气象中心主任杨军介绍,40年前周恩来总理提出“应该搞我们自己的气象卫星”。经过多年艰苦努力,我国的气象卫星和卫星气象事业从无到有,自主研发,取得重大进展,走在世界前列。从1988年到现在,我国已成功发射5颗极轨和5颗静止气象卫星并投入业务运行,被世界气象组织列入全球对地综合观测卫星业务序列。世界上只有少数几个国家可以同时研制、发射、管理气象卫星(极轨和静止),我国是其中之一。
2008年11月投入业务试运行的新一代极轨气象卫星风云三号A星,实现了从单一遥感成像到地球环境综合探测、从千米级分辨率到百米级分辨率等技术突破,为抗震救灾、北京奥运会、新中国成立60周年庆祝活动等气象保障服务提供了重要科技支撑。
气象卫星不仅仅用于气象观测,还可以“看到”地球表面环境的许多情况。比如可以用气象卫星监视一个地方农作物长势情况,并对其产量做出预估。利用气象卫星开展农作物遥感估产,具有卫星资料探测周期短、覆盖面积大、资料实时性强等优势。我国利用气象卫星探测资料进行农作物遥感估产,开始于上世纪80年代,包括农作物长势监测、播种面积的计算和单位面积产量的预报三部分。目前,中国气象局和各有关省气象局分别建立了冬小麦气象卫星动态监测与估产业务服务系统,在为各级政府开展农作物长势和估产服务中发挥了作用。
我国风云系列气象卫星已成为天气预报预警,重大自然灾害监测,农业、生态及环境监测等领域的重要空间信息源。我国向22个发展中国家赠送了卫星资料接收设备,这些国家可以24小时实时接收风云气象卫星资料。美国、欧洲、日本、澳大利亚等,都把我国气象卫星资料作为重要的观测数据,国外专家对我国风云气象资料评价很高。
预报员遭遇“幸福的烦恼”
地、空、天结合的气象观测系统令世界瞩目
随着一批无人自动气象站的建成,西藏最近实现了县县都有气象站,平均每1万平方公里布设一个气象站,密度是10年前的3倍。西藏全区气象站如今已达120个,这比新中国成立前夕的全国气象台站还要多。当时,全国只有101个气象站,仪器设备简陋,几乎全部依赖进口。
今年77岁的骆继宾曾任国家气象局副局长,几乎亲历了新中国气象事业发展全过程。回忆过去,他百感交集:新中国成立初期,气象台站数量寥寥无几,难以满足需求。有不少同志背着气象仪器,带着干粮,经过艰苦跋涉,到边疆、高原、沙漠、海岛去建站,有人甚至献出了生命。“现在,台站网、技术装备和业务技术水平等方面,我们都已经是国际公认的气象大国。”
在中央气象台,预报员们用电脑鼠标一点,就能够随时调出全国各地的各类最新观测数据及资料。以往只能根据几张简单天气图预测风云变幻的预报员们,现在遭遇了“幸福的烦恼”——面对不断刷新的海量观测信息,有时甚至会应接不暇,难以取舍。
目前,气象部门共有2416个有人值守的气象台站,全部完成自动化改造,实现了气压、气温、相对湿度、风向、风速和降水量等基本气象要素观测自动化。各省(区、市)还建成了近28000个中小尺度加密自动气象站。我国现在已有150部新一代天气雷达投入业务运行,实现6分钟一次的数据实时传输和拼图联网,天气雷达的探测能力跻身世界先进行列。
经过几十年艰苦不懈努力,我国已初步形成地基、空基和天基相结合,门类比较齐全,布局基本合理的比较现代化的气象综合观测系统,实现从人工到基本自动化、从地面到太空、从大气物理到大气化学的立体、综合、连续监测,监测能力和水平有了极大提高,为国民经济发展和人民安康福祉做出重要贡献。
王晓云指出,目前我国一些地区气象灾害监测探测的范围、精度、时空分辨率还不足,仍然存在“大网捞不到小鱼”、预报员“巧妇难为无米之炊”的现象,适应应对气候变化工作的观测能力还不足,实现气象综合观测系统现代化的目标还有很长的路要走。他介绍,中国气象局已经编制了综合气象观测系统发展规划,正在加紧编织能够及时捕捉天气气候变化的“天罗地网”。